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효소 고정화 방법에 따른 콜레스테롤 센서의 감도 특성
The senstivity characteristics of cholesterol sensor by immobilization methods of the enzyme 원문보기

대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C, 2003 July 21, 2003년, pp.1935 - 1937  

송민정 (고려대학교) ,  윤동화 (고려대학교) ,  진준형 (고려대학교) ,  민남기 (고려대학교) ,  홍석인 (고려대학교)

초록
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최근 콜레스테롤 센서는 전극 상에 효소를 고정화 하는 방식을 이용하여 센서의 집적도를 높이는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 전극 상의 효소고정화 방식으로 entrapment, cross liking, covalently binding 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 효소 고정화 방식-전도성 고분자인 P3MT를 사용하여 entrap시키는 방법과 silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법-에 따른 전기화학 센서의 감도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 전도성 고분자를 사용한 고정화 방법은 cyclic voltammograms으로 scan rate 10 mA/s, potential 0.5-1.3V의 조건하에서 P3MT를 Polymerization하고, 효소 고정화를 위해 chromoampermeter로 potential 0.6V에서 900초 동안 수행하였다. silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법은 nitric acid로 Pt 전극표면을 산화시키고, APTER로 silanization 공정을 시행하였다. 효소 고정화를 위해 전해질로는 0.1M Phosphate buffer solution을 사용하여 cyclic voltammograms으로 scan rate 50 mA/s 전위 0.0-0.7V의 조건 하에서 수행하였다. 이 결과 전도성 고분자를 이용한 고정화 방법에서의 senstivity가 0.89 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$이고, silanization을 이용한 효소 고정화 방법에서는 1.51 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$였다. 이처럼 후자의 방법에서 더 좋은 감도 특성이 나타났다. 따라서, silanization을 이용한 고정화 방법이 센서 제작 방식으로 더 적합하다고 사료된다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • USA)으로 수행하였다. CA를 이용하여 0.7V 하에서 600초부터 100초 간격으로 30분 동안 response를 측정하고, 또, 30분 동안 농도별로 senstivity를 측정하였다. 전도성 고분자를 이용한 고정화 방법과 silanization 을 이용했을 때의 감도를 비교하였다.
  • 우선 Pt 특성 peak를 잡기 위해 0.5M H2SO4을이ectrolyte로 사용하여 cyclic voltammogram으로 scan rate 50mV/s, 0.0~ 1.5 V 하에서 5회 수행회었다.
  • 그렇지만, 공정이 너무 복잡하고 많은 시간이 소비된다는 단점들을 가지고 있다. 이런 효소 고정화 방법을 이용하여 그에 따른 감도를 비교하고자 한다.
  • 전기화학적 측정은 Potentiostat (VMP 40, Perkin Elner, USA)으로 수행하였다. CA를 이용하여 0.
  • 7V 하에서 600초부터 100초 간격으로 30분 동안 response를 측정하고, 또, 30분 동안 농도별로 senstivity를 측정하였다. 전도성 고분자를 이용한 고정화 방법과 silanization 을 이용했을 때의 감도를 비교하였다.
  • 1M PB 를 electrolyte로 사용하였다. 효소 고정화 후 전도성 고분자를 사용한 효소 고정화법에서와 같이 농도별로 감도를 측정하였다.

대상 데이터

  • Streptomyces sp.로부터 생산되어진 25U/mg protein 농도의 cholesterol oxidase (ChOx, EC 1.1.3.6, C-8649) 와 cholesterol (08667) 그리고 non-ionic surfactant인 Triton X-100은 모두 Sigma (St. Louis, USA)에서 구입하였다. 0.
  • 로딩을 한다. 이때 사용되는 3개의 전극온 Pt 작업 전극과 상대 전극으로 Pt wire, 기준 전극으로 saturated calomel electrode (SCE) 를 사용했다.
  • 전형적인 3개 전극을 사용하여 전기 화학 cell (그림 1)에 로딩을 한다. 이때 사용되는 3개의 전극온 Pt 작업 전극과 상대 전극으로 Pt wire, 기준 전극으로 saturated calomel electrode (SCE) 를 사용했다.

이론/모형

  • HQ? 이 때 생성된 H2O2 를 enzyme electrode 에서 amperometric current method에 의해 감지함으로써, 신호를 검출한다.
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